【正文】 之一。在現(xiàn)代都市中大功率氣體放電燈、泛光照明、霓虹燈、燈箱廣告等光源所產(chǎn)生的光污染，已經(jīng)對人類、自然環(huán)境以及天文觀察造成嚴重危害。如果采用LED取代霓虹燈作為顯示標志，不僅可以避免殘缺不全的遺憾，而且可以隨心所欲地使用。LED作為城市重點建筑的夜景照明，在勾勒輪廓上可以大顯身手，能夠模擬任何色彩，能源的損耗和維護費用也大大降低。半導體技術在引發(fā)微電子革命之后，正在孕育一場新的產(chǎn)業(yè)革命——照明革命。可以說LED顯示技術的發(fā)展帶來了大型平板顯示技術的又一次革命。當掃描到H2行時，L1列的電位就應該為低。所謂“掃描”的含義，就是指一行一行地循環(huán)接通整行的LED器件，而不問這一行的哪一列的LED器件是否應該點亮，某一列的LED器件是否應該點亮，由所謂的列控制電路來負責。 掃描驅動是通過數(shù)字邏輯電路，使若干LED器件輪流導通，用以節(jié)省控制驅動電路。 電阻 I T Ton Toff If Iu t 脈沖電源電阻圖22 LED脈沖驅動電流其中ton/T就是占空比的一種描述，為了使脈沖驅動方式下的平均電流I，與直流驅動電流工。利用人眼的視覺暫留特性，采用向比D器件重復通斷供電的方法使之點燃，就是通常所說的脈沖方式。由于三極管的輸出特性具有恒流性質，所以可以采用晶體管驅動LED。連接時令LED的陰極接電源的負極方向，陽極接正極方向。 LED器件的驅動原理從LED器件的特性可知道，當向LED器件施加正向電壓時，流過器件的正向電流使其發(fā)光。當系統(tǒng)受到外界激發(fā)后，會從穩(wěn)定的低能態(tài)躍遷到不穩(wěn)定的高能態(tài)。:與傳統(tǒng)光源單調(diào)的發(fā)光效果相比，LED光源市低壓微電子產(chǎn)品，成功融合了計算機技術、網(wǎng)絡通信技術、圖像處理技術、嵌入式控制技術等，所以亦是數(shù)字信息化產(chǎn)品，是半導體光電器件“高新尖”技術，具有在線編程，無限升級，靈活多變的特點。:節(jié)能能源無污染極為環(huán)保。第2章LED顯示屏的工作原理 LED工作原理 簡述LED(Lighting Emitting Diode)即發(fā)光二極管，是一種半導體固體發(fā)光器件。顯示的內(nèi)容包括實時時間、日期、漢字公告以及視頻動畫等。以前的LED大屏幕顯示系統(tǒng)用中小規(guī)模集成電路實現(xiàn)，系統(tǒng)體積較大、調(diào)試困難、不易修改?？傊?，在LED大屏幕材料研制方面，單色、多色LED點陣模塊產(chǎn)品已經(jīng)很成熟，目前的發(fā)展方向為全彩色LED顯示屏。近幾年業(yè)內(nèi)的發(fā)展中，幾番價格回落調(diào)整達到基本均衡后，產(chǎn)品質量、系統(tǒng)的可靠性等將成為主要的競爭因素，這就對LED顯示屏的標準化和規(guī)范化有了較高的要求。二十一世紀的顯示技術將是平板顯示的時代，LED顯示屏作為平板顯示的主導產(chǎn)品之一將有更大的發(fā)展。隨著社會經(jīng)濟的不斷進步，以及LED顯示技術的不斷完善，人們對LED顯示屏的認識將越來越深入，其應用領域將會越來越廣。隨著社會經(jīng)濟的不斷進步，以及LED顯示技術的不斷完善，人們對LED顯示屏的認識將越來越深入，其應用領域將會越來越廣。s living environment. Traditional LED display system to control the singlechip microputer as the core function of relatively simple, when the need for data processing, the singlechip processing power is even more inadequate, can not meet the needs of the development of LED display. This article will introduce an ARM and CPLDbased control platform, fullcolor LED display control system. Paper introduces the LED display technology and the Department of the reality principle, and then from the two aspects of hardware and software, respectively, described in detail the design of system hardware and software design, and ultimately to achieve the desired function. Key words: Singlechip Microputer ARM CPLD LED gray目 錄第1章 緒論 1 LED大屏幕的研究現(xiàn)狀 1 LED大屏幕的發(fā)展趨勢 1 論文研究的內(nèi)容 2第2章LED顯示屏的工作原理 4 LED工作原理 4 簡述 4 LED發(fā)光的基本原理 4 LED器件的驅動原理 5 5 6 6 掃描驅動 7第3章LED顯示技術的發(fā)展和基本原理 8 LED顯示技術的發(fā)展歷史 8 LED顯示技術的基本原理 9 9 信息刷新原理 9 10 彩色顯示屏的γ校正 11 13 亮度控制器模塊 13第4章 LED彩屏顯示系統(tǒng)的硬件設計 15 ARM芯片簡介及硬件電路設計 15 ARM芯片簡介 15 ARM的硬件電路設計 16 CPLD技術簡介及硬件電路設計 21 CPLD技術簡介 21 CPLD的硬件電路設計 22第5章 LED彩屏顯示系統(tǒng)的軟件設計 23 ARM的軟件設計 23 ARM匯編語言的程序結構 23 23 25 Altera可編程程邏輯器件開發(fā)軟件介紹 25 利用VHDL語言實現(xiàn)顯示控制 25第6章 仿真效果及結論 27 仿真效果 27 結論 28參考文獻 29第1章 緒論 LED大屏幕的研究現(xiàn)狀隨著新材料及半導體工業(yè)技術的發(fā)展，自1994年起以新型可見光材料InGaAlP和InGaN為主流，實現(xiàn)了高亮度，多色化，加之封裝技術的改進，顯示信息大型化，出現(xiàn)了LED產(chǎn)品新的應用領域，能在陽光強烈的場合下清晰顯示，發(fā)光效率極高，光強超過1000mcd，同時滿足了全彩色顯示和便攜產(chǎn)品低功耗要求。本文將介紹一種基于ARM和CPLD控制平臺的LED全彩色顯示屏控制系統(tǒng)。 3）分別從硬件和軟件兩個方面，研究了電路以及軟件的實現(xiàn)，這兩個方面也是論文研究是重點核心。利用該工具所配置的編輯、編譯、仿真、綜合、芯片編程等功能，將設計電路圖或電路描述程序變成基本的邏輯單元寫入到可編程的芯片中(如FPAG芯片)，制成ASIC芯片。由于CPLD內(nèi)部采用固定長度的金屬線進行各邏輯塊的互連，所以設計的邏輯電路具有時間可預測性，避免了分段式互連結構時序不完全預測的缺點。是一種用戶根據(jù)各自需要而自行構造邏輯功能的數(shù)字集成電路。尋址方式靈活簡單，執(zhí)行效率高。ARM嵌入式微處理器一般具有如下特點:體積小、低功耗、低成本、高性能。而我們應用PROTEL DXP設計溫控電路圖，它的智能化以及信號仿真等許多功能將大量步驟簡化，無論是對于再進行電路板規(guī)劃、元器件的選擇、布局和連線，構成了制版，還是為了測試設計結果還需要電路仿真分析，都很方便快捷，并且數(shù)據(jù)準確。溫控系統(tǒng)又是自動控制技術、計算機技術、電子技術和通信技術的有機結合，綜合發(fā)展的產(chǎn)物。分類號 密級 U D C 編號 本科畢業(yè)論文(設計) 題目 基于ARM和CPLD的LED彩屏顯示系統(tǒng)的研究與設計 系 別 專 業(yè) 名 稱 電子信息科學與技術 年 級 學 生 姓 名 學 號 指 導 教 師 二00九年五月文獻綜述1概述溫度是工業(yè)生產(chǎn)中最基本的測量參數(shù)之一，任何化學反應和物理變化的進程都與溫度密切相關，在各領域中溫度控制占有重要的比例。因此此電路比較復雜，所以我們采用層次電路的設計思想，即模塊化的設計，來繪制總的原理圖。加工難度變得越發(fā)復雜。目前，采用ARM技術知識產(chǎn)權IP(Intellectual Property)核的微處理器，即我們通常所說的ARM微處理器，已遍及工業(yè)控制、消費類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)、無線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場。大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成。CPLD(Complex Programmable Logic Device)復雜可編程邏輯器件，是從PAL和GAL器件發(fā)展出來的器件，相對而言規(guī)模大，結構復雜，屬于大規(guī)模集成電路范圍。其中MC結構較復雜，并具有復雜的I/O單元互連結構，可由用戶根據(jù)需要生成特定的電路結構，完成一定的功能。它具有原理圖輸入和文本輸入(采用硬件描述語言)兩種輸入手段。2）結合LED顯示原理，重點從灰度掃描的實現(xiàn)、信息刷新原理、彩色顯示屏的γ校正等6個方面，解析了LED現(xiàn)實技術。傳統(tǒng)LED顯示系統(tǒng)的控制以單片機為核心，功能較為簡單，當需要進行數(shù)據(jù)處理時，單片機的處理能力就更顯不足，不能滿足LED顯示屏發(fā)展的需要。s living standards have bee more sophisticated, so that LED is also on a higher demand. Composed of electronic devices with LED displays, not only colorful and attractive but also produced virtually unlimited size, can reach tens or even hundreds of square meters, can be applied to a variety of indoor and outdoor public display text, graphics, images, animation, video images and other information, the ad has a strong and powerful rendering, landscaping and rich people39。目前LED顯示屏作為新一代的信息傳播媒體，已經(jīng)成為城市信息現(xiàn)代化建設的標志。隨著嵌入式技術的迅猛發(fā)展，基于LED顯示屏的研究范圍